牙膏用甘油磷酸钙的研王红李强朱昱(轻工业理化工程研究院天津300180)摘要:以甘油磷酸酯与氢氧化钙为原料,采用中和的方法制备牙膏用甘油磷酸钙,着重考察了反应时间、反应温度、物料配比对甘油磷酸钙性能的影响。这种甘油磷酸钙的酸碱度(1.7ml/g,甘油磷酸钙含量)为80%,澄清度满足牙膏的生产标准。关键词:甘油磷酸钙澄清度pH可以大大提高珐琅对氟化物的吸收率(提高35%以上),强化珐琅抗脱矿的氟化效应。甘油磷酸钙是一种预防龋齿病、治疗牙龈炎及牙周病的理想牙膏添加剂。由于甘油磷酸钙在牙膏中的良好防护作用,得到了广大牙膏厂商的青睐。国外如联合利华等均有甘油磷酸钙型牙膏生产,国内新崛起的民族品牌如纳爱斯、奥奇丽等纷纷看好甘油磷酸钙型高附加值牙膏的市场行情,目前有小规模的甘油磷酸钙型牙膏生产。根据调研,现在美国、日本、欧洲、亚太等市场比较注重高科技、高附加值的牙膏产品,更关心牙膏中的活性成分[6]。这些都表明甘油磷酸钙型牙膏市场成长空间广阔。用作牙膏添加剂的甘油磷酸钙有一些特殊要求:甘油磷酸钙在一定浓度下酸碱度为1.7ml/g,同时为了不影响牙膏膏体的质量,甘油磷酸钙澄清度需满足至多轻微浑浊。国内厂家生产的甘油磷酸钙不能满足上述要求,仅有的几家厂家如天津太平洋药业,浙江天瑞制药等生产的甘油磷酸钙主要应有于制药领域(执行标准为卫生部标准)。因此国内所用牙膏级甘油磷酸钙均来自国外厂家如瑞士奇华顿等。目前,制备甘油磷酸钙的方法主要有磷酸法、磷酸盐法、三氯氧磷法、油滓法等。这些方法过程都比较复杂,并且目标产物甘油磷酸钙的纯化过程比较繁琐,难以控制。本研究采用氢氧化钙与甘油磷酸酯中和的方法,通过乙醇提取得到甘油磷酸钙。该方法制备工艺简单且避免了甘油磷酸钙的纯化过程。实验表明,以氢氧化钙和甘油磷酸酯为原料,采用中和的方法制得了酸碱度<1.7ml/g、甘油磷酸钙含量>引言甘油磷酸钙(CalciumGlycerophosphate)分子式为:CaC3H5(OH)2PO4,它为一种同分异体,结构式为:甘油磷酸钙是一种无臭无味的白色或微黄色粉末,具有吸湿性,在水中微溶。20℃时,其溶解度为2g/100g水,加入柠檬酸能够提高其在水中的溶解度。甘油磷酸钙能溶于甘油,在沸水或乙醇中不溶,其熔点为170℃,加热会发生分解[1]。甘油磷酸钙广泛地应用于医药、食品、牙膏等行业[2]。其用在食品中可以起到补钙剂的作用;在医药中,起到钙的生物和生理作用,具有完善组织细胞,构成骨骼组织的功能,同时起到甘油磷酸钙盐代谢作用,具有补充大脑活力的作用。早在1960年,McClure等发现甘油磷酸钙具有抗菌止龋的作用[3]。Forward通过研究发现它能提高牙釉质中钙、磷含量,可抑制牙釉质的脱矿,并能提高牙釉质的再矿化[4]。DukeSA等发现甘油磷酸钙能够改变牙釉质表面的酸碱性,增强其抗酸能力[5]。因此甘油磷酸钙在牙膏中的作用主要表现在以下几个方面:①对菌斑的控制作用。②对牙本质的保护作用。③对口腔菌群生态平衡的影响。另外甘油磷酸钙能提高氟化物的吸收,向含SMFP的牙膏中添加0.1%～0.13%的甘油磷酸钙,2010年第1期王红,等:牙膏用甘油磷酸钙的研制1780%,澄清度达到澄清的牙膏用甘油磷酸钙。117粉碎将干燥后的样品经粉碎机粉碎。1实验过程2实验结果及讨论111原料及仪器1.1.1原料氢氧化钙,食品级;甘油磷酸酯,医药级;无水乙醇,分析纯。1.1.2仪器设备烧杯(5L);搅拌装置;玻璃反应釜;减压抽滤装置;恒温干燥箱以及分析检测装置。112牙膏用甘油磷酸钙的制备工艺流程反应式:211牙膏用甘油磷酸钙的性能制备的甘油磷酸钙以及某牙膏厂商牙膏用甘油磷酸钙(对比样)的化学、物理指标见表1。表1本产品与某牙膏厂用甘油磷酸钙对比数据项目酸碱度(ml/g)炽灼失重(%)甘油磷酸钙含量(%)澄清度本产品对比样0.3～0.80.651～5754较澄清较澄清>8089212影响牙膏用甘油磷酸钙性能的因素21211物料配比甘油磷酸酯与氢氧化钙中和反应过程中,当pH<6或pH>11时,溶液pH值随氢氧化钙加入量的变化非常缓慢;而pH值>6且pH<11时,加入少量的氢氧化钙就可使pH值发生很大的变化。所以中和过程对pH值的控制要求较高。在反应相同的条件下,对不同原料配比下反应体系的pH值以及产品分析结果进行对比,如表2。工艺流程图如图1。表2原料配比实验结...